مقدمة:<br /><br />قاعدة لوشاتيليه هي واحدة من القواعد الأساسية في الكيمياء الفيزيائية، وضعها العالم الفرنسي هنري لوشاتيليه (Henri Le Chatelier) عام 1884. وهي تُستخدم للتنبؤ بتأثير التغيرات الخارجية على الأنظمة الكيميائية في حالة الاتزان.<br /><br />⸻<br /><br />نص القاعدة:<br /><br />“إذا فُرض تغييرٌ (في التركيز، الضغط، أو درجة الحرارة) على نظام في حالة اتزان، فإن النظام سيعدل نفسه ليقلل من تأثير ذلك التغيير ويعيد الاتزان.”<br />أنواع التغيرات وتأثيرها حسب القاعدة:<br /><br />1. تغير التركيز:<br /> • إذا زادت تركيز مادة متفاعلة، يتحول الاتزان نحو تكوين المزيد من النواتج.<br /> • إذا زادت تركيز مادة ناتجة، يتحول الاتزان نحو المواد المتفاعلة.<br /><br />مثال:<br /><br />\[ \ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3} \]<br />إذا أضفنا \(\ce{H2}\)، يتحرك التفاعل نحو اليمين (تكوين المزيد من \(\ce{NH3}\)).<br /><br />⸻<br /><br />2. تغير الضغط (للغازات فقط):<br /> • إذا زاد الضغط على النظام، يتحرك الاتزان نحو الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من جزيئات الغاز.<br /> • إذا قل الضغط، يتحرك الاتزان نحو الجانب الذي يحتوي على عدد أكبر من جزيئات الغاز.<br /><br />مثال:<br /><br />\[ \ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3} \]<br /> • الجهة اليسرى: 1 + 3 = 4 مولات من الغاز.<br /> • الجهة اليمنى: 2 مولات فقط.<br /> • إذن، زيادة الضغط تدفع التفاعل نحو اليمين.<br /><br />⸻<br /><br />3. تغير درجة الحرارة:<br /> • في التفاعلات الماصة للحرارة: ارتفاع الحرارة يدفع التفاعل نحو اليمين.<br /> • في التفاعلات الطاردة للحرارة: ارتفاع الحرارة يدفع التفاعل نحو اليسار.<br /><br />مثال:<br /><br />\[ \ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3 + heat} \] (تفاعل طارد للحرارة)<br />زيادة الحرارة تدفع التفاعل نحو اليسار.<br /><br />⸻<br /><br />4. إضافة عامل حفاز:<br /><br />العوامل الحفازة لا تؤثر على موضع الاتزان، لكنها تسرّع الوصول إليه فقط.<br /><br />⸻<br /><br />أهمية قاعدة لوشاتيليه:<br /> 1. التنبؤ بتغيرات التفاعل عند إدخال تغييرات.<br /> 2. تصميم العمليات الصناعية مثل:<br /> • إنتاج الأمونيا (عملية هابر).<br /> • إنتاج الكبريت في عملية التماس (Contact process).<br /><br />⸻<br /><br />خاتمة:<br /><br />قاعدة لوشاتيليه من الأدوات القوية التي تساعد الكيميائيين على فهم كيفية استجابة الأنظمة المتزنة للتغيرات الخارجية. وهي تلعب دوراً محورياً في التحكم في سير التفاعلات الكيميائية الصناعية وتحسين كفاءتها.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق